Радіоактивний йод-131

1. Радіоактивний йод: що це?
2. джерела радіойода
3. Великі аварії, що стали джерелом зараження йодом-131
4. Біологічний вплив йоду-131 на людину
5. Токсичність йоду-131
6. «Корисний» йод-131
7. Як уберегтися від радіоактивного ізотопу I-131?

Всім відома висока небезпека радіоактивного йоду-131, який наробив чимало лиха після аварій в Чорнобилі і Фукусімі-1. Навіть мінімальні дози цього радіонукліда викликають мутації і загибель клітин в організмі людини, але особливо сильно від нього страждає щитовидна залоза. Утворені при його розпаді бета- і гамма-частинки, концентруються в її тканинах, викликаючи сильне опромінення і утворення ракових пухлин.

Радіоактивний йод: що це?

Йод-131 - радіоактивний ізотоп звичайного йоду, який отримав назву «радіойод». Завдяки досить довгого періоду напіврозпаду (8,04 доби), він швидко поширюється на великі території, викликаючи радіаційне зараження грунту і рослинності. Вперше I-131 радіойод був виділений в 1938 році Сиборгом і Лівінгудом шляхом опромінення теллура потоком дейтронів і нейтронів. Згодом його виявив Абельсон серед продуктів поділу атомів урану і торію-232.

джерела радіойода

Радіоактивний йод-131 не міститься в природі і надходить в навколишнє середовище з техногенних джерел:

1. Атомні електростанції.
2. Фармакологічна виробництво.
3. Випробування атомної зброї.

Технологічний цикл будь-якого енергетичного або промислового атомного реактора включає розподіл атомів урану або плутонію, в процесі якого в установках накопичується велика кількість ізотопів йоду. Понад 90% всього сімейства нуклідів становлять короткоживучі ізотопи йоду 132-135, решта припадає на радіоактивний йод-131. Під час звичайної роботи атомної електростанції річний викид радіонуклідів невеликий за рахунок проведеної фільтрації, що забезпечує розпад нуклідів, і оцінюється фахівцями в 130-360 ГБК. Якщо ж відбувається порушення герметичності атомного реактора, радіойод, володіючи високою летючість і мобільністю, відразу надходить в атмосферу разом з іншими інертними газами. У газоарозольном викиді він здебільшого міститься у вигляді різних органічних речовин. На відміну від неорганічних сполук йоду, органічні похідні радіонукліда йоду-131 становлять найбільшу небезпеку людини, оскільки легко проникають через ліпідні мембрани клітинних стінок в організм і в подальшому з кров'ю розносяться по всіх органах і тканинах.

Великі аварії, що стали джерелом зараження йодом-131

Всього відомо про двох великих аваріях на АЕС, які стали джерелами забруднень радіойодом великих територій, - Чорнобиль і Фукусіма-1. Під час Чорнобильської катастрофи весь йод-131, що накопичився в атомному реакторі, був разом з вибухом викинуло в навколишнє середовище, що призвело до радіаційного забруднення зони радіусом 30 кілометрів. Сильні вітри і дощі рознесли радіацію по всьому світу, але особливо постраждали території України, Білорусії, південно-західні області Росії, Фінляндії, Німеччини, Швеції, Великобританії.

В Японії вибухи на першому, другому, третьому реакторах і четвертому енергоблоці АЕС «Фукусіма-1» сталися після сильного землетрусу. В результаті порушення система охолодження сталося кілька витоків радіації, що призвели до 1250-кратного збільшення кількості ізотопів йоду-131 в морській воді на відстані 30 км від атомної електростанції.

Ще одним джерелом радіойоду служать випробування ядерної зброї. Так, в 50-60 роках двадцятого століття на території штату Невада в США проводилися вибухи ядерних бомб і снарядів. Вчені помітили, що утворюється в результаті вибухів I-131 випадав в найближчих районах, а в полуглобальних і глобальних випаданнях він практично був відсутній через невеликого періоду напіврозпаду. Тобто під час міграцій радіонуклід встигав розкластися до того, як випасти разом з опадами на поверхню Землі.

Біологічний вплив йоду-131 на людину

Радіойод має високу міграційну здатність, легко проникає в організм людини з повітрям, їжею і водою, а також надходить через шкіру, рани і опіки. При цьому він швидко всмоктується в кров: через годину засвоюється 80-90% радіонукліда. Більша його кількість поглинається щитовидною залозою, що не відрізняє стабільний йод від його радіоактивних ізотопів, а найменша частина - м'язами і кістками.

До кінця доби в щитовидній залозі фіксується до 30% всього надійшов радіонукліда, причому процес накопичення безпосередньо залежить від функціонування органу. Якщо спостерігається гіпотеріоз, то радіойод всмоктується інтенсивніше і акумулюється в тканинах щитовидки в більш високих концентраціях, ніж при зниженій функції залози.

В основному йод-131 виводиться з тіла людини за допомогою нирок протягом 7 діб, лише невелика його частина видаляється разом з потом і волоссям. Відомо, що він випаровується через легені, але до сих пір не відомо, скільки його виділяється з організму таким шляхом.

Токсичність йоду-131

Йод-131 - джерело небезпечного β- і γ-опромінення в співвідношенні 9: 1, здатний викликати як легкі, так важкі радіаційні ураження. Причому найбільш небезпечним вважається радіонуклід, що надійшов в організм з водою і їжею. Якщо поглинена доза радіойода составляет55 МБк / кг від маси тіла, виникає гостре опромінення всього організму. Пов'язано це з великою площею бета-опромінення, яке викликає патологічний процес у всіх органах і тканинах. Особливо сильно пошкоджується щитовидна залоза, інтенсивно поглинає радіоактивні ізотопи йоду-131 разом зі стабільним йодом.

Проблема розвитку патології щитовидної залози стала актуальною і під час аварії на Чорнобильській АЕС, коли населення зазнали впливу I-131. Люди отримали великі дози радіації, не тільки вдихаючи заражений повітря, але і вживаючи свіже коров'яче молоко з підвищеним вмістом радіойода. Навіть заходи, вжиті владою щодо виключення з продажу натурального молока, не вирішили проблеми, оскільки близько третини населення продовжувало пити молоко, одержуване від власних корів.

Важливо знати!
Особливо сильне опромінення щитовидної залози виникає при надходженні молочних продуктів, заражених радіонуклідом йоду-131.

В результаті опромінення знижується функція щитовидної залози з подальшим можливим розвитком гіпотиреозу. При цьому не тільки пошкоджується тиреоїдний епітелій, де синтезуються гормони, а й руйнуються нервові клітини і судини щитовидної залози. Різко зменшується синтез потрібних гормонів, порушується ендокринний статус і гомеостаз всього організму, що може послужити початком розвитку ракових пухлин щитовидної залози.

Особливо небезпечний радіойод для дітей, оскільки їх щитовидна залоз набагато менше, ніж у дорослої людини. Залежно від віку дитини, маса може становити від 1,7 г і до 7 г, коли як у дорослої людини - близько 20 грам. Ще одна особливість полягає в тому, що радіаційне пошкодження ендокринної залози може довгий час перебувати в прихованому стані і проявитися тільки при інтоксикації, захворювання або в період статевого дозрівання.

Високий ризик захворіти на рак щитовидної залози припадає на дітей до одного року, які отримали високу дозу опромінення ізотопом I-131. Причому точно встановлено висока агресивність пухлин - ракові клітини протягом 2-3 місяців проникають у навколишні тканини і судини, метастазують в лімфатичні вузли шиї і легких.

Важливо знати!
У жінок і дітей пухлини щитовидної залози зустрічаються в 2-2,5 рази частіше, ніж у чоловіків. Прихований період їх розвитку в залежності від дози радіойоду, отриманої людиною, може досягати 25 і більше років, у дітей цей період значно коротше - в середньому близько 10 років.

«Корисний» йод-131

Радіойод, як засіб проти токсичного зобу і ракових пухлин щитовидної залози, почав використовуватися ще в 1949 року. Радіотерапія вважається порівняно безпечним методом лікування, без її проведення у хворих уражаються різні органи і тканини, погіршується якість життя і зменшується її тривалість. Сьогодні ізотоп I-131 застосовується як додатковий засіб, що дозволяє боротися з рецидивами цих захворювань після хірургічного втручання.

Як і стабільний йод, радіойод накопичується і довго утримується клітинами щитовидної залози, що використовують його для синтезу тіреодіних гормонів. Оскільки пухлини продовжують виконувати гормонообразующую функцію, вони накопичують ізотопи йоду-131. При їх розпаді утворюють бета-частинки з пробігом 1-2 мм, які локально опромінюють і руйнують клітини щитовидної залози, а навколишні здорові тканини практично не піддаються впливу радіації.

Як уберегтися від радіоактивного ізотопу I-131?

Населенню, яке проживає поруч з АЕС або фармакологічним підприємством, необхідно здійснювати в обов'язковому порядку:

1.Йодную профілактику.

В першу чергу потрібно правильно харчуватися, а по-друге, приймати з'єднання йоду для попередження розвитку зоба.

2.Радіаціонний контроль.

Будь-яка атомна електростанція періодично викидає радіойод в навколишнє середовище. Контролювати його вміст у повітрі можна за допомогою радіометра, що дозволяє протягом декількох хвилин визначати концентрацію йоду-131. Це стає все більш актуальним, враховуючи випадок, який стався в лютому 2017 року, коли більшу частину північної та східної Європи накрила хмара радіоактивного йоду. З огляду на, що для повного розпаду цього радіонукліда потрібно близько 70 днів, то навіть малий його рівень в атмосфері може привести до збільшення концентрації в щитовидній залозі і непередбачуваних результатів для здоров'я людей.